Результаты, получаемые по шлакующим свойствам на стендах, можно применять для котлов, если имеется одинаковое или мало отличающееся и закономерное перераспределение минеральной части между летучей золой и шлаком. В последнем случае используется “тарировка” стенда, т.е. экспериментально определенное соотношение интересующих показателей на стенде и на котле.
Результаты исследования шлакующих свойств углей на огневом стенде УралВТИ
Уголь |
| К2О % | Na2О, % | kо |
|
| 32,9 | 0,55 | 2,42 | 7,62 | 955 |
Приозерный* | 11,58 | 0,49 | 4,12 | 2,24 | 895 |
Ангренский (х)* | 18,44 | 0,71 | 1,41 | 3,68 | 910 |
Ангренский (сп)* | 26,07 | 0,76 | 0,59 | 4,22 | 930 |
Челябинский* | 46,76 | 2,38 | 0,74 | 10,15 | 960 |
Подмосковный * | 32,23 | 0,5 | 0,21 | 16,22 | 1020 |
Уголь (КНР)* | 25,3 | 2,16 | 2,22 | 5,97 | 950 |
Приозерный | 16,6 | 0,23 | 0,23 | 3,92 | 965 |
| 29,3 | 0,93 | 0,93 | 5,72 | 990 |
| 31,4 | 0,88 | 0,88 | 10,51 | 970 |
| 40,84 | - | 1,08 | 8,61 | - |
| 6,12 | 1,09 | 10,65 | 0,84 | 950 |
Экибастузский | 39,13 | 0,6 | 0,6 | 36,3 | 1150 |
| 51,4 | 0,6 | 0,23 | 31,76 | 1185 |
Экибастузский (об) | 24,4 | 0,81 | 0,6 | 21,42 | 1125 |
| 31,5 | 1,01 | 0,3 | 26,63 | 1140 |
Экибастузский, п/п | 48,0 | 1,01 | 0,3 | 24,03 | 1160 |
Экибастузский | 42,0 | 1,31 | 0,71 | 21,81 | 1060 |
Уголь из КНР | 8,4 | 0,5 | 2,3 | 0,4 | 970 |
Ирша-бородинский | 9,4 | 0,7 | 1,0 | 1,64 | 960 |
Кузнецкий СС | 20,0 | 2,55 | 1,2 | 9,44 | 1050 |
Подмосковный | 49,6 | 1,0 | 0,4 | 17,13 | 1045 |
Челябинский | 41,0 | 3,0 | 1,2 | 8,96 | 1010 |
| 43,5 | 2,57 | 0,61 | 10,88 | 995 |
Экибастузский | 37,9 | 0,6 | 0,2 | 32,89 | 1150 |
| 35,0 | 0,5 | 0,7 | 16,2 | - |
Кузнецкий СС (Бачатский) | 22,4 | 2,9 | 0,1 | 17,68 | 1145 |
Кузнецкий СС | 19,0 | 2,7 | 0,4 | 9,26 | 1035 |
Кузнецкий ДГ (Таллинский) | 13,1 | 1,61 | 0,4 | 14,59 | 1080 |
Хакасский | 22,0 | 1,6 | 1,3 | 9,01 | 975 |
Тюльганский | 26,3 | 1,8 | 0,6 | 7,38 | 980 |
Азейский | 11,7 | 0,5 | 0,4 | 5,98 | 950 |
Березовский (13 -300 мм) | 7,2 | 1,22 | 0,71 | 0,99 | 995 |
Березовский (0-13) | 11,6 | 1,0 | 0,85 | 1,69 | 980 |
Березовский | 8,4 | 1,4 | 1,2 | 1,09 | 985 |
| 7,5 | 0,8 | 1,0 | 1,14 | 985 |
| 9,18 | 0,49 | 0,34 | 1,27 | 985 |
| 16 | 1,3 | 0,1 | 4,03 | 950 |
Челябинский | 45,2 | 1,6 | 0,6 | 16,6 | 1010 |
Бородинский 2 | 12,7 | 0,8 | 0,4 | 7,3 | 970 |
Рыбинский 1 | 9,0 | 0,4 | 0,5 | 3,6 | 965 |
Рыбинский 2 | 8,5 | 0,4 | 1,0 | 4,5 | 950 |
Исследования проведены на стенде 1.
Известно, что перераспределение минеральной части между шлаком и летучей золой в топочных камерах зависит как от состава минеральной части, в том числе минералогического, так и от режимов сжигания, коэффициента шлакоулавливания [6].
Рис. 2. Графики зависимости коэффициента шлакования от температуры газов для исследованных на стенде 2,3 углей:
1 - приозерный малозольный уголь; 2 - приозерный зольный; 3 - ангренский; 4 - азейский; 5 - уголь из КНР; 6 - челябинский; 7 - подмосковный; 8 - КАУ, Ad = 16%; 9 - березовский, Ad = 7,2%; 10- березовский, Ad = 8,4%; 11 - экибастузский; 12 - хакасский; 13 - кузнецкий СС; 14 - кузнецкий Г Таллинского разреза
Для углей с кислым составом золы (kо> 2 -:-3) существенного перераспределения компонентов не наблюдается как в топках с твердым, так и в топках с жидким шлакоудалением [6, 7]. При сжигании канско-ачинских углей с высоким содержанием оксидов кальция в составе внутренней золы общей закономерностью является обеднение летучей золы оксидами кремния и железа и обогащение оксидами кальция и магния. Для этих углей с ростом коэффициента шлакоулавливания и температур горения разница в составах летучей золы и шлака снижается или полностью нивелируется [8 - 10].
На стенде УралВТИ (стенд 2, 3) для всех исследуемых углей зола лабораторного озоления и унос близки по составу и различие не превышает колебаний состава минеральной части партий одного угля. Для углей с кислым составом золы унос несколько обедняется железом и наблюдается тенденция к росту обогащения компонентами основного состава (CaO, MgO) по мере увеличения отношения ко. В результате отмеченного небольшого обогащения летучей золы компонентами основного состава отношение ко в ней снижается для углей с высоким содержанием компонентов кислого состава. Полученное на стенде перераспределение минеральной части для углей с кислым составом золы закономерно и объяснимо: оно получено из-за высокого коэффициента шлакоулавливания на стенде, который больше 40%. При этом в шлак сепарирует значительная доля относительно крупных и тяжелых частиц, образующихся из внешней золы. Мелкие же фракции большинства углей по результатам исследований фракционного состава летучей золы, отобранной со стенда и котлов, обогащены компонентами основного состава. Для углей с высоким содержанием компонентов основного состава (березовского и угля из КНР) на стенде получено одинаковое или меньшее содержание СаО в уносе.
Изменение химического состава отложений на стенде имеет те же закономерности, что и на котле. По мере снижения температуры (интенсивности формирования отложений) состав отложений немного обогащается компонентами основного состава.
